Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Alat Destilasi Vakum Minyak Atsiri Jahe

ALAT DESTILASI VAKUM
MINYAK ATSIRI JAHE
oleh
Budi Santoso
NIM : 612008601

Skripsi ini untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
dalam
Konsentrasi Teknik Elektronika

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA
Oktober 2015

ALAT DESTILASI VAKUM
MINYAK ATSIRI JAHE
oleh
Budi Santoso
NIM : 612008601


Skripsi ini untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
dalam
Konsentrasi Teknik Elektronika

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA
Oktober 2015
i

ALAT DESTILASI VAKUM
MINYAK ATSIRI JAHE
oleh
Budi Santoso
NIM : 612008601

Skripsi ini telah diterima dan disahkan
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh

Gelar Sarjana Teknik
dalam
Konsentrasi Teknik Elektronika
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika Dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga

Disahkan oleh

Pembimbing I

Pembimbing II

Ir. F. Dalu Setiaji, M.T.

Deddy Susilo, M.Eng.

Tgl. : 30 Oktober 2015


Tgl. : 30 Oktober 2015

ii

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :
NAMA

: Budi Santoso

NIM

: 612008601

JUDUL SKRIPSI

: Alat destilasi Vakum Minyak Atsiri Jahe

Menyatakan bahwa skripsi tersebut di atas bebas plagiat. Apabila ternyata

ditemukan di unsur plagiat di dalam skripsi saya, maka saya bersedia mendapatkan
sanksi apa pun sesuai aturan yang berlaku.

Salatiga, ……………………

Budi Santoso

iii

INTISARI

Destilasi vakum merupakan proses pemisahan dua kompenen yang titik didihnya
sangat tinggi, metode yangdigunakan adalah dengan menurunkan tekanan permukaan
lebih rendah dari 1 atm dengan tujuan untuk, mengindari terjadinya reaksi oksidasi pada
komponen yang akan dipisahkan agar ikatan rangkap pada senyawa tidak putus.
Jahe merupakan jenis umbi atau rimpang yang sudah banyak dikenal dan
digunakan oleh masyarakat luas berkaitan dengan kandungan dan manfaatnya. Jahe
adalah salah satu bahan baku pembuatan minyak atsiri.
Prinsip kerja alat destilasi vakum didasarkan pada fenomena pemvakuman
dibawah 1 atm agar menurunkan titik didih pelarut sehingga komponen minyak jahe

yang terkandung tidak rusak dan waktu yang diperlukan untuk destilasi minyak jahe
lebih cepat. Pelarut yang digunakan adalah air. Penggunaan air didasarkan pada
keekonomiannya. Fungsi dari pelarut adalah melarutkan komponen minyak jahe yang
terkandung kemudian menguap bersama dengan air. Setelah itu campuran tersebut
dipisahkan antara minyak dan air.
Berdasarkan hasil pengujian penyulingan yang berlangsung selama 2,5 - 3 jam
dengan berat jahe 3 kg diperoleh hasil minyak atsiri jahe 63,5 gram. Rendemen minyak
atsiri jahe berdasarkan pengujian sebesar 2,116%. Serta warna, minyak atsiri Jahe pada
pengujian ini yang dilakukan dengan cara pengujian visual atau kasat mata, dimana dapat
langsung dilihat warna minyak yang dihasilkan yaitu kuning muda hingga kuning
kecoklatan dengan aroma yang khas.

Kata kunci: Destilasi vakum, minyak atsiri jahe

iv

ABSTRACT

Vacuum distillation is a two-component separation process are very high
boiling point, which is used method is to decrease the surface pressure is lower than 1

atm with a view to, avoid oxidation reactions on the components to be separated so that
the double bond in the compound does not break.
Ginger is a kind of tuber or rhizome that has been widely known and used by
the public with regard to the content and benefits. Ginger is one of the raw material for
making essential oil.
The working principle of vacuum distillation equipment based on the
phenomenon of vacuum below 1 atm in order to lower the boiling point of the solvent so
that the components contained ginger oil is not damaged and the time required for the
distillation of ginger oil faster. The solvent used is water. The use of water based on the
economy. The function of the solvent is to dissolve the oil components contained ginger
then evaporate along with the water. After that the mixture of oil and water are
separated.
Based on test results distillation, which lasted for 2.5 - 3 hours with a weight of
3 kg of ginger essential oil of ginger result of 63.5 gram. Ginger essential oil yield of
2.116% based testing. And color, Ginger essential oils in these tests were done by visual
examination or invisible to the eye, which can be directly viewed color of the resulting oil
is light yellow to yellow-brown with a characteristic odor.
Keywords: vacuum distillation, essential oil of ginger

v


KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan
hikmah, nikmat, kekuatan dan kesabaran dalam menyelesaikan perancangan dan
penulisan skripsi sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik sebagai syarat
untuk menyelesaikan studi Strata satu di Fakultas Teknik Elektro dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana.
Pada kesempatan ini juga, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada
berbagai pihak, antara lain :
1. Bapak Ibu yang sudah dengan sabar mensupport doa tenaga dan semuanya dari
awal kuliah sampai sekarang ini, terima kasih masih percaya dengan anaknya buat
menyelesaikan kuliah ini, Bapak Sumarno dan Ibu Jasmi terima kasih semoga
bisa membalas semuanya segera setelah gelar S.T ini diperoleh dengan
perjuangan yang amat panjang.
2. Pak Dalu dan pak Deddy yang sudah menuntun selama kuliah di Elektro ini dan
khususnya dalam skripsi ini, terima kasih untuk arahan bimbingan waktu saran
revisi dan waktu yang sudah diberikan sampai selesainya skripsi ini terima kasih
sekali pak, semoga setelah lulus bisa makin membanggakan.
3. Thesesiana Novie Purwaningtyas, S.T. “Mirie Sayang” sang soulmate sejati

dalam hidup nyata dan di hati tentunya, makasih buat semua-muanya, buat
perjalanan kita selama ini, tuntunan belajarnya, buat marah-marahnya, buat sebelsebelnya dan buat pengertiannya yang banyak banget dan buat kasih sayangnya
nemeni aku dari awal sampai akhir ini. Makasih banget.Aku sayang kamu ^^
4. Adek Agnesia Novita Avionita, makasih udah Support dari awal kuliah sampai
akhir kuliah, sukses buat kuliahnya dan cepet lulus y.
5. Terima kasih buat Mama dan Papa dari Thesesiana Novie Purwaningtyas atas
semuanya, doa, support dan tenaga selama ini yang sangat berarti dalam
kelangsungan kuliah sampai akhirnya mendapat gelar S,T.

vi

6. Terima kasih buat keluarga besarku Mbak Ti, Mas Sigit, Mbak Ti, Mas Ferdin,
Mbak Neneng serta keponakan-kepokanku yang aku sayang selalu Jalu,Vina,
Wanda dan Klahlila.
7. Terima kasih buat gohtsters guild, Denz, Boe, Batozay, Toples, Tigor,Brewok,
Dhanar, Fasla, Desoy. Dan buat char’ku di Tibiame W20 Zxc, Stylizh, Zakura,
Pink, Immortal, Ngk, Mirie semangat walaupun udah lama tidak maen game
kalian^^
8. Teman-teman seperjuangan angkatan 2006, Angling, Chandra, Ptie’zz dion
yongky yebe bonus aryo sahat retsky andi ranjit ari samudra paskalis budikong

penda yoyo danus, dan semuanya semoga setelah lulus bisa makin sukses dan
berguna untuk nusa dan bangsa.
9. FTJE FTJE tetap jaya tetap jaya lambangnya lambangnya sandal jepit sandal jepit
FTJE FTJE tetap jaya tetap jaya sampai tua tua FTE jaya FTE jaya FTE jaya FTE
jaya sentosa FTE jaya FTE jaya FTE jaya slamanya..

Penulis berharap tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca sekalian.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, sehingga penulis
mengharap kritik dan saran dari pembaca sekalian yang dapat berguna untuk kemajuan
kita bersama.

Salatiga, 30 Oktober 2015

Penulis

vii

DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................................. i
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT .................................................... iii
HALAMAN INTISARI .............................................................................................. iv
HALAMAN ABSTRACT ............................................................................................ v
HALAMAN KATA PENGANTAR ........................................................................... vi
DAFTAR ISI ............................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. x

BAB I

PENDAHULUAN……………………………………………………..........1
1.1. Tujuan………………………………………………………...............1
1.2. Latar Belakang Masalah………………………………………………1
1.3. Spesifikasi Alat……………………………………………………….4
1.4. Sistematika Penulisan…………………………………………………4

BAB II

LANDASAN TEORI……………………………………………………..…..6
2.1. Minyak Atsiri…………………………………………………………...6
2.2. Jahe……………………………………………………………………..7

2.3. Destilasi………………………………………………………………...8
2.4. Floatless Level Switch / Water level controller (WLC)…………..…...20
2.5. Temperature Sensor Type K……………………………………….....23
2.6. Pompa Jet Injektor ……………………………………………………26
2.7. Solid State Relay……………………………………………………...28
2.8. Digital Temperature Controller ………………………………………29

BAB III

PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM…………………………...31
3.1. Cara Kerja Alat ………………………………………………………33
3.2. Perancangan dan Realisasi Perangkat………………………………...34
3.2.1.

Realisasi Ketel Uap atau Retort……………………...…..35

3.2.2.

Realisasi Kondensor……………………………………..35

3.2.3.

Realisasi Separator…………………………………….....37
viii

3.2.4.

Foatless Level Switch / Water level controller (WLC)….37

3.2.5.

Solid State Relay (SSR)………………………………….38

3.2.6.

Selenoid Valve…………………………………………...39

3.2.7.

Immersion Heater ………………………………………..40

3.2.8.

Pompa Jet Injektor …………………………………………….41

3.2.9.

Digital Temperatur Controller ……………...…………...42

3.2.10.

Control Panel…………………………………………….43

3.3. Perancangan dan Realisasi Perangkat keseluruhan…………...……....43

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISA……………………………………………44
4.1.

Pengujian Perangkat Terpisah…………………………………..44
4.1.1. Pengujian Kontrol Solid State Relay(SSR)-Heater-SensorSuhu44
4.1.1. Pengujian Kontrol Foatless Level Switch / Water level controller
(WLC)…………………………………………………..………45

4.2.

BAB V

Pengujian Perangkat Secara Keseluruhan………………………..49

KESIMPULAN DAN SARAN……………………………………………...52
5.1. Kesimpulan …………………………………………………………...52
5.2. Saran…………………………………………………………………..52

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

ix

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Alat Destilasi Sederhana…………………………………………………….9
Gambar 2.2. Contoh Pemanasan…………………………………………………............17
Gambar 2.3. DestilasiUap dan air......................................................................................18
Gambar 2.4. Destilasi penyulingan uap.............................................................................19
Gambar 2.5. Operasi kerja WLC metode kutub kondisi off……………………………..21
Gambar2.6. Operasi kerja WLC metode dua kutub kondisi on…………………………21
Gambar 2.7. Operasi WLC metode tiga kutub…………………………………………..22
Gambar 2.8. Time chart Operasi kerja WLC metode tiga kutub………………………...22
Gambar 2.9. Simbol kontak pada WLC………………………………………………….23
Gambar 2.10. Simbol WLC……………………………………………………………...23
Gambar 2.11. Thermocouple…………………………………………………………….23
Gambar 2.12. Sensor Suhu Termokopel………………………………………………....25
Gambar 2.13. Susunan pompa vacuum rotary…………………………………………...27
Gambar 2.14. Susunan Solid State Relay …………………………………………..........28
Gambar 2.15. Berbagai macam jenis Digital Temperature Controller ………………....29
Gambar 3.1. Blok Diagram Alat Keseluruhan…………………………………………...31
Gambar 3.2. Blok Diagram system secara keseluruhan………………………………….31
Gambar 3.3. Diagram Alir Proses Destilasi Minyak Atsiri Jahe………………………...32
Gambar 3.4. Gambaran Alat Destilasi Minyak Atsiri Jahe dengan ukuran………...……34
Gambar 3.5. Gambaran Alat Destilasi Minyak Atsiri Jahe………………………………34
Gambar 3.6.Realisasi Ketel Uap atau Retort…………………………………………………..35
Gambar 3.7. Bagian dalam Kondensor sebelum dirangkai jadi satu…………………….36
Gambar 3.8. Realisasi Kondensor tipe tubular setelah dirangkai jadi satu………………36
Gambar 3.9. Realisasi Separator ………………………………………………………………..36
Gambar 3.10. Sistem Implementasi Water level controller (WLC) Merk OMRON type
61F-G-AP …………………………………………………………………………..37

Gambar 3.11. Floatless Level Switch / Water level controller (WLC)Merk OMRON type
61F-G-AP ………………………………………………………........................37

Gambar 3.12. Implementasi Water level controller (WLC) Merk OMRON type 61F-GAP ……………………………………………………………………………………38

x

Gambar 3.13. Solid State Relay (SSR) - 10 DA…………………………………………….....38
Gambar 3.14. Modul Solid State Relay (SSR) - 10 DA……………………………………...38
Gambar 3.15 . Selenoid Valve……………………….…………………………………...39
Gambar 3.16. Immersion Heater yang digunakan…………………………………...….39
Gambar 3.17. Pompa Jet Injektor ……………………………………………………………...40
Gambar 3.18. Prinsip fungsi dari pompa vakum jet injector ………………………………..40
Gambar 3.19. Susuna Pin Digital Temperatur Controller TC 4S- 14 R…………..………41
Gambar 3.20. Digital Temperatur Controller TC 4S- 14 R…………………………………41
Gambar 3.21. Control Panel…………………………………………………………….42
Gambar 3.22. Penggabungan alat secara keseluruhan…………………………………..42
Gambar 4.1. Pengujian Kontrol Sensor Suhu…………………………………................44
Gambar 4.2. Pengujian Kontrol Solid State Relay (SSR)…………………………..........45
Gambar 4.3. Kondisi indikator Water level controller (WLC) menyala………………....46
Gambar 4.4. Kondisi indikator Selenoid Valve bekerja membuka katup………………47
Gambar 4.5. Kondisi indikator Solid State Relay (SSR) mati……………………………47
Gambar 4.6. Kondisi indikator Water level controller (WLC)padam…...……………….48
Gambar 4.7. Kondisi indikator Solid State Relay (SSR) menyala………………………48
Gambar 4.8. Blok Diagram System Alat Keseluruhan…………………………………...49
Gambar 4.9.Hasil Minyak Atsiri Jahe…………………………………………………...49
Gambar 4.10.Hasil Pengujian Minyak Atsiri Jahe dengan air………………………….50

xi